Мозг постоянно жонглирует задачами: то реагирует на резкий звук, то решает уравнение, то погружается в грёзы. Учёные давно подозревали, что за этим стоят переключения между разными «сценариями» работы нейронных сетей, но выделить их из хаоса электрических сигналов было трудно. Теперь исследователи применили вычислительную модель, похожую на дирижёра, который из множества инструментов выделяет три основные партии: реакцию на внешний мир, обработку информации и спонтанную активность.
Модель обучалась на записях электрической активности мозга у 114 человек в состоянии покоя. Она смогла выделить скрытые факторы, которые управляют динамикой сетей, и показала, что колебания нейронных сетей в теменной области — ключ к гибкости мышления. Это как найти главный регулятор громкости и тембра в оркестре, где каждый музыкант — отдельная группа нейронов.
Такое разделение помогает понять, как мозг переключается между концентрацией и рассеянностью, между восприятием и размышлением. В перспективе это может привести к новым методам диагностики нарушений внимания или к интерфейсам, которые точнее считывают намерения человека.
Теменная область участвует даже в простых действиях: когда вы тянетесь за чашкой, она координирует движения руки, а когда смотрите на звёзды — помогает оценивать расстояния.
Идея переключения режимов мозга напоминает «режимы» в романе Дэниела Киза «Цветы для Элджернона», где интеллект героя меняется скачками.